Głównym zadaniem instalacji ochrony przeciwpożarowej jest zapewnienie dostawy wody do ręcznych lub automatycznych systemów gaszenia, tj. hydrantów czy instalacji tryskaczowych.

Jednym z głównych problemów systemów ochrony przeciwpożarowej jest ich projektowanie i wykonywanie w duchu kompromisu pomiędzy bezpieczeństwem użytkowników a ceną inwestycji.

Jednym z podziałów systemów ochrony przeciwpożarowej może być rozróżnienie na instalacje Io ochrony instalacji hydrantowej wewnętrznej, automatycznych systemów gaszenia w formie instalacji tryskaczowej oraz zewnętrznych systemów hydrantowych. Podział ten jest na tyle wygodny, że pozwala na wstępne określenie grupy użytkowników zdolnych do przeprowadzenia akcji gaśniczej.

Pompy w instalacji przeciwpożarowej a systemy tryskaczowe

W przypadku systemów tryskaczowych jest to najbardziej komfortowa i bezpieczna forma polegająca na automatycznym zadziałaniu punktowych zraszaczy w przypadku wykrycia ognia / czadu / wzrostu temperatury (w zależności od zastosowanego systemu detekcji).

Rozwiązanie to pozwala na ugaszenie ognia w zarodku i nie wymaga wykrycia punktu zapalnego przez mieszkańców, użytkowników bądź straż pożarną.

Systemy tryskaczowe – zalety

Zastosowanie systemów tryskaczowych usprawnia czas reakcji, który w tym przypadku jest na wagę złota oraz pozwala na dostarczenie wody do punktu zapalnego. Instalacje tryskaczowe są całkowicie bezobsługowym, automatycznie załączającym się systemem gaszenia pożaru.

Dzięki budowie głowicy tryskacza wypływ wody następuje wyłącznie wtedy, gdy wzrost temperatury otoczenia spowoduje zadziałanie elementu termoczułego. Wypływ wody z dyszy ma wpływ na spadek ciśnienia i tym samym uruchomienie się pompowni przeciwpożarowej.

Niezbędne jest więc zapewnienie stałego ciśnienia oraz odpowiedniego natężenia przepływu przez cały czas trwania pożaru. Rozwiązania te charakteryzują się najwyższym poziomem bezpieczeństwa w przypadku wewnętrznych zapłonów.

Pompy w instalacji przeciwpożarowej i standardy projektowania

Standardy projektowania oraz urządzenia gaśnicze stosowane w instalacjach tryskaczowych różnią się od siebie w zależności od kraju. Niektóre z nich są jednak uznawane międzynarodowo. Najpopularniejszymi standardami projektowania w Polsce jest Polska Norma PN-En 12845, niemiecki VdS oraz amerykańskie NFPA i FM.

Niezależnie od wybranego standardu projektowania urządzenia stosowane w Polsce do celów ochrony przeciwpożarowej muszą posiadać certyfikat zgodności CNBOP. Niestety w związku z dużymi kosztami inwestycyjnymi, rozbudowanym systemem oraz dużą ilością punktów odbioru wody, które to należy zastosować, systemy tryskaczowe wykorzystywane są głównie w budynkach o podwyższonym standardzie, halach magazynowych oraz obiektach biurowo-usługowych.

Pompy w instalacji przeciwpożarowej - przykład instalacji
Pompy w instalacji przeciwpożarowej – przykład instalacji

Hydranty i zawory hydrantowe

Wodne systemy ochrony przeciwpożarowej wykorzystującej hydranty i zawory hydrantowe stanowią najpopularniejszą formę zabezpieczenia w przypadku pożaru. Instalacje hydrantowe możemy podzielić na hydranty zewnętrzne oraz wewnętrzne.

Podział ten ma znacznie nie tylko przez lokalizację urządzenia gaśniczego w budynku bądź na zewnątrz. Stałe urządzenia gaśnicze w formie hydrantów wewnętrznych podzielone są na dwa rodzaje rozwiązań stanowiących pierwszą formę ochrony pożarowej bezpośrednio w budynku.

Stałe urządzenia gaśnicze w formie hydrantów zewnętrznych przeznaczone są przede wszystkim do zewnętrznego zapewnienia wody do celów pożarowych i obsługiwane są przez staż pożarną.

Ilość wody do hydrantu

Gwarantem wypływu wody z węża strażackiego podczas akcji gaśniczej jest zapewnienie odpowiedniej pracy pompowni pożarowej. Pompy w instalacji przeciwpożarowej powinny charakteryzować się stabilną charakterystyką hydrauliczną.

Wymagania co do ilości wody do celów przeciwpożarowych określone są w Rozporządzeniu MSWiA w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych. Określa ono również dwie podstawowe wielkości wypływu z zaworów hydrantowych dla przypadku sieci wodociągowych przeciwpożarowych o średnicy poniżej DN250:

  • 15 l/s – dla hydrantów zewnętrznych nad- i podziemnych o średnicy DN 100 mm,
  • 10 l/s – dla hydrantów zewnętrznych o średnicy DN 80 mm.

Natomiast dla sieci wodociągowej o średnicy większej niż DN 250, w której nominalna średnica hydrantu powinna wynosić DN 100 lub DN 150, należy zapewnić wydajność nie mniejszą niż 20 l/s. W tym przypadku zasilanie hydrantów zewnętrznych musi być zapewnione przez dwie godziny.

Hydrant wewnątrz budynku

Hydranty wewnętrzne lub zawory hydrantowe są punktami poboru wody wewnątrz budynku wykorzystywanymi jako narzędzia gaśnicze pierwszej potrzeby. Zawór hydrantowy, montowany głównie w szafce hydrantowej, podłączony jest do zwijanego węża tłocznego za pośrednictwem węża doprowadzającego.

Wymaganą ilość wody w instalacjach wodociągowych przeciwpożarowych określa rozporządzenie MSWiA w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów. Dla wielkości hydrantów wewnętrznych z wężem półsztywnym o nominalnej średnicy:

  • DN 25 – 1,0 l/s – hydranty te należy stosować na każdej kondygnacji budynku wysokiego,
  • DN 32 – 1,5 l/s – zlokalizowane zazwyczaj w garażach.

Dla wielkości hydrantów wewnętrznych z wężem płaskoskładanym oraz zaworu hydrantowego o nominalnej średnicy węża DN 52 wymagana ilość wody wynosi 2,5 l/s. Stosowane są one w strefach pożarowych produkcyjnych i magazynowych.

W tym przypadku zasilanie hydrantów wewnętrznych musi być zapewnione przez 1 godzinę ciągłego podawania wody. Dodatkowo niezbędne jest zapewnienie minimalnego wymaganego ciśnienia na wyjściu z prądownicy wynoszącego nie mniej niż 2 bary (0,2 MPa).

Pompy w instalacji przeciwpożarowej i zapas wody

Niezależnie od klas zagrożenia pożarowego budynku niezwykle ważnym aspektem jest zastosowanie pomp/pompowni pożarowej, która zapewni odpowiednie ciśnienie oraz dostarczy niezbędną ilość wody dla systemu. Dlatego też instalacja wodociągowa przeciwpożarowa musi być zasilana z zewnętrznej sieci wodociągowej przeciwpożarowej lub ze zbiorników o odpowiednim zapasie wody do celów przeciwpożarowych w sposób bezpośredni lub za pomocą pompowni przeciwpożarowej.

Pompy w instalacji przeciwpożarowej - przykład instalacji tryskaczowej
Pompy w instalacji przeciwpożarowej – przykład instalacji tryskaczowej

Do zasilania w wodę instalacji wodociągowej przeciwpożarowej w budynkach wysokich i wysokościowych powinien być zapewniony zapas wody zgromadzony o łącznej pojemności nie mniejszej niż 100 m3 w jednym lub kilku zbiornikach, przeznaczony wyłącznie do tego celu.

W przypadku, gdy sieć wodociągowa gwarantuje wysoką wydajność nie mniejszą niż 10 dm3/s, nie ma konieczności stosowania zbiorników. Tym samym dla budynków wysokich zakwalifikowanych do kategorii zagrożenia ludzi ZL IV (budynki mieszkalne) dopuszcza się zasilanie instalacji wodociągowej przeciwpożarowej bezpośrednio z zewnętrznej sieci wodociągowej przeciwpożarowej.

Ciśnienie minimalne

Znacząca większość instalacji hydrantowych ochrony przeciwpożarowej wyposażona jest w układ podnoszenia ciśnienia, nawet jeśli jest ona zasilana z miejskiej sieci wodociągowej. Związane jest to przede wszystkim z wymogiem zagwarantowania minimalnego ciśnienia wypływu z zaworu hydrantowego wynoszącego 0,2 MPa – 2 barów. Przedsiębiorstwa wodociągowe w dużych miastach zapewniają ciśnienia w zakresie od 2 do ok. 5 barów. Wartość ta może wahać się w zależności od rozpiętości instalacji oraz intensywności rozbiorów. Projektując jednak system zaopatrzenia w wodę pożarową, należy odnosić się do minimalnych gwarantowanych wartości ciśnienia.

Cechy pomp

Pompy w instalacji przeciwpożarowej muszą posiadać stabilną charakterystykę hydrauliczną, czyli taką, przy której wraz ze wzrostem natężenia przepływu całkowita wysokość podnoszenia maleje w sposób ciągły, przy czym maksymalna wysokość podnoszenia pompy będzie odpowiadać maksymalnej wysokości tłoczenia pompy przy zamkniętym zaworze po stronie tłocznej.

Pompy w instalacji przeciwpożarowej i redundantność

Dodatkowo w przypadku wydajności przekraczających 20 l/s niezbędne jest zapewnienie redundantności pracy układu zarówno hydraulicznego, jak i zasilania. Należy przez to rozumieć, iż w przypadku instalacji o dużej wydajności niezbędne jest zapewnienie pompy rezerwowej (tzw. czynnej rezerwy) oraz zasilania z dwóch odrębnych niezależnych źródeł energii.

W praktyce oznacza to, że najpewniejszym sposobem dostawy energii do silników pomp przeciwpożarowych jest zastosowanie pomp z silnikami wysokoprężnymi Diesel oraz zapasu paliwa pozwalającego na pracę pompowni przez minimum 4 godziny.

Jak widać, zapisy pracy wymagają zachowania dodatkowego bezpieczeństwa w formie pompy rezerwowej tylko dla dużych instalacji. Jednak czy w tym przypadku kompromis pomiędzy ciągłością pracy a kosztem nie jest zachwiany?

Czy budynki charakteryzujące się mniejszym niż 20 l/s zapotrzebowaniem na wodę (20 sztuk hydrantów DN25 lub 13 hydrantów DN32) nie powinny posiadać pompy rezerwowej dla bezpieczeństwa i gwarancji ciągłości pracy?

W tym miejscu najczęściej sami odpowiadamy sobie na to pytanie, a projektanci, z którymi współpracujmy, rozumiejąc powagę sprawy, wymiarują pompownie pożarowe w taki sposób, aby układy pompowe posiadały jedną pompę stanowiącą czynną rezerwę.

Zasilanie z sieci wodociągowej

Ważnym aspektem przy projektowaniu instalacji przeciwpożarowej jest możliwość zastosowania jednego wspólnego układu podnoszenia ciśnienia zarówno na cele bytowo-gospodarcze, jak również cele pożarowe. Problem może jednak pojawić się w przypadku, gdy wewnętrzna instalacja wodociągowa jest wykonana z materiałów nieodpornych na wysoką temperaturę – np. z tworzyw sztucznych.

Zgodnie z Rozporządzeniem MSWiA z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U nr 109 poz 719) dopuszczona jest możliwość przyłączenia do przewodów wodociągowych instalacji przeciwpożarowej przyborów sanitarnych, pod warunkiem, że w przypadku ich uszkodzenia nie dojdzie do niekontrolowanego wypływu wody z instalacji, a tym samym spadku sprawności bądź całkowitej awarii działania instalacji ochrony pożarowej. Szczególny problem może również stanowić jakość wody będącej w instalacji przeciwpożarowej zasilanej bezpośrednio z sieci wodociągowej miejskiej.

5 kategoria wody

Zgodnie z normą PN-EN1717 dotyczącą ochrony przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych – woda w instalacji przeciwpożarowej zaliczana jest do 5 kategorii, czyli bezpośredniego zagrożenia dla człowieka związanego z występowaniem substancji mikrobiologicznych i wirusów. Jest to w głównej mierze wynik stagnacji wody w rurociągach.

Idealnym rozwiązaniem tego problemu byłoby projektowanie systemów rozdziału instalacji ppoż. od wody pitnej, wyposażonych w tzw. poduszkę powietrzną zabezpieczającą przez mieszaniem się wody. W praktyce dopuszczone są jednak rozwiązania kompromisowe w postaci układów wyposażonych w armaturę sygnalizacyjną oraz odcinającą w formie elektrozaworów lub tzw. zaworów pierwszeństwa.

Ważne pytania…

W tym miejscu zasadne byłoby zadanie pytania, jak często mieliśmy możliwość (konieczność) gaszenia pożaru, jak często słyszymy, że miał on miejsce? Z drugiej strony, jak wielkie straty ponosimy, stając się jego ofiarą? Czy forma kompromisu jest akceptowalna? Gros błędów montażowych i instalacyjnych, jak również eksploatacyjnych, związane jest z tym luźno rozumianym kompromisem.

Poszukiwania odpowiedniej relacji między system bezpieczeństwa a kosztem zaczyna się już we wstępnej fazie projektowej i zazwyczaj ulega obniżeniu na każdym z kolejnych etapów. Ulegając pokusie redukcji ceny, zwróćmy uwagę, z jakimi kosztami będziemy się musieli zmierzyć, oszczędzając na środkach bezpieczeństwa życia i mienia.

Bartosz Tywonek

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij